锆改性生物炭去除水中磷的研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

磷是水体富营养化的主要原因之一，过量的磷输入会导致水华爆发，严重威胁水生态安全和人类健康。

因此，如何有效地去除水体中的磷成为了环境领域研究的热点和难点。

本课题的研究意义主要体现在以下几个方面：
1.水体富营养化问题日益严峻：近年来，随着工业、农业和生活污水的排放，水体富营养化问题日益严峻，已经成为全球性的环境问题。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者针对生物炭去除水中磷做了大量研究，并取得了一系列成果。

#国内研究现状国内学者在生物炭除磷方面做了大量的工作，主要集中在以下几个方面：
生物炭的制备及其对磷的吸附特性研究：探究不同原料、制备方法和条件对生物炭理化性质及吸附性能的影响。

改性生物炭的制备及其除磷性能研究：采用酸碱改性、金属氧化物改性等方法提升生物炭的吸附容量、选择性和稳定性。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

#主要内容本研究拟采用化学沉淀法制备锆改性生物炭材料，并将其应用于水中磷的吸附去除。

主要研究内容包括：1.锆改性生物炭的制备与表征：采用化学沉淀法制备锆改性生物炭材料，并利用扫描电镜（sem）、x射线衍射（xrd）、比表面积及孔径分析（bet）和傅里叶红外光谱（ftir）等技术手段对材料的形貌、结构、比表面积和表面官能团等进行表征。

2.锆改性生物炭对磷的吸附性能研究：考察吸附时间、ph、磷初始浓度等因素对锆改性生物炭吸附磷的影响，并进行吸附等温线和吸附动力学研究，以揭示吸附过程的机理。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用以下方法与步骤开展研究：
1.锆改性生物炭的制备：-选择合适的生物质原料，进行预处理和炭化，制备生物炭。

-采用化学沉淀法，以锆盐为改性剂，对生物炭进行改性处理，制备锆改性生物炭材料。

-对制备的锆改性生物炭进行洗涤、干燥，并进行必要的粉碎和过筛处理。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.采用化学沉淀法制备锆改性生物炭材料，该方法操作简单、成本低廉、环境友好，具有良好的应用前景。

2.系统研究了锆改性生物炭对磷的吸附性能，包括吸附时间、ph、磷初始浓度等因素的影响，并进行了吸附等温线和吸附动力学研究，为锆改性生物炭的应用提供了理论依据。

3.结合材料的表征结果和吸附实验数据，深入分析了锆改性生物炭吸附磷的机理，为新型高效吸附材料的设计和制备提供了参考。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1.陈瑶，张鹏，李冬梅，等. 改性生物炭吸附水中磷的研究进展[j]. 环境工程, 2020,38(10):67-73.

2.徐丽丽，王亚雄，白洁，等. 锆改性活性炭的制备及其对水中磷的吸附特性[j]. 环境科学, 2019,40(1):257-264.

3.李明，刘会娟，张强，等. 载锆生物炭的制备及其对水中磷的吸附性能[j]. 环境工程学报, 2019,13(3):663-670.